高刚度论文-刘志全,吴跃民,马静雅

高刚度论文-刘志全,吴跃民,马静雅

导读:本文包含了高刚度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:敏捷卫星,太阳翼,高刚度,带簧铰链

高刚度论文文献综述

刘志全,吴跃民,马静雅[1](2019)在《敏捷卫星高刚度太阳翼的设计与验证》一文中研究指出基于对国内外敏捷卫星带辅助支撑式太阳翼现状及存在问题的分析,开展了太阳翼的构型设计与布局优化,设计一种基于带簧铰链与自适应锁定式铰链的单臂支撑式高刚度太阳翼。利用支撑臂中部带簧铰链在弯折后形态可变的特性,解决了多连杆闭环机构收拢状态下的杆长匹配问题;利用太阳翼根部自适应锁定式铰链可自动调节锁定状态的特性,解决了展开末了过约束锁定的技术难题,实现了带辅助支撑式太阳翼根部铰链的可靠锁定功能。开展太阳翼展开静力矩裕度分析、模态分析和展开动力学分析,结果表明,太阳翼展开力矩裕度大于1,展开状态下基频大于8 Hz,展开过程顺畅无死点,展开末了冲击力不超过750 N。开展了太阳翼地面试验验证和在轨飞行验证,结果表明,该高刚度太阳翼满足敏捷卫星在轨长时间快速机动的使用要求。(本文来源于《宇航学报》期刊2019年06期)

贺磊,韩哈斯敖其尔,韩春杨,贺帅,陈立恒[2](2019)在《高精度高刚度六自由度调整机构的设计及分析》一文中研究指出设计一种基于Stewart构型的具有高精度和高刚度的六自由度精密调整机构。首先,对调整机构进行构型设计并作了运动学分析;接着,建立了误差模型并对构型进行了精度分析,包括精度分配及模特卡洛模拟法验证;之后,根据理论分析结果,对调整机构进行结构设计,主要包括单足位移促动器的设计和偏置铰链的设计;最后,对调整机构进行了刚度分析。本文的分析结果为此六自由度调整机构的重复定位精度为X、Y向±2μm,Z向±0.54μm,R_x,R_y,R_z方向±6.13μrad,横向振动基频为104.3 Hz,轴向刚度为61.3 N/μm。分析结果显示此六自由度精密调整机构满足设计要求,验证了调整机构结构设计的合理性。(本文来源于《机械强度》期刊2019年03期)

韩哈斯敖其尔[3](2019)在《空间望远镜用高精度高刚度并联调整平台设计与测试研究》一文中研究指出大口径空间光学望远镜系统中主镜、次镜和叁镜之间具有严格的相对位姿要求,由于加工制造误差、装调误差、重力释放、温度变化和材料性质改变等原因,主镜、次镜和叁镜之间的相对位姿会发生变化,从而导致望远镜成像质量的下降。因此,需要主动地调整主镜、次镜和叁镜之间的相对位姿,将位姿误差限定在允许范围内。为了满足空间光学望远镜次镜和叁镜系统的精密位姿调整需求,本文研究一种具有高精度、大负载-尺寸比、高纵向和横向刚度的调整机构。为了满足上述要求,本文设计了一种新型6-P-RR-R-RR并联调整平台。与常见的6-UCU和6-UPS并联平台不同,该调整平台采用偏置RR-铰链代替传统的虎克铰链,并将支腿驱动组件安装在具有30°倾斜角的下平台台面上。该设计在保证平台运动行程的前提下,大大降低了整机高度,有利于提升整机横向刚度。同时,该设计降低了整机运动部件的质量,从而减小由于惯性力产生的对平台有害扰动。与传统虎克铰链相比,偏置RR-铰链的两个旋转轴不相交,存在偏置量,从而有效降低了铰链在转动过程中的的干涉风险,进一步增大了整机工作空间。此外,偏置RR-铰链具有承载能力大,加工装调容易等特点。但由于偏置铰链在六自由度并联平台运动学模型中引入了额外的变量,从而使平台运动学问题变得更加复杂。本文分别采用铰点运动约束方法和串联机构D-H参数方法建立了该并联平台的逆运动学和正运动学数学模型,并采用牛顿-拉普拉森数值迭代方法进行了求解。利用MATLAB和ADAMS联合仿真方法,验证了两种运动学数值求解方法的正确性。本文通过力学有限元仿真分析方法,研究了该并联调整平台的主要零部件及整机力学特性,并利用PATRAN软件进行模态分析,确定了各主要零部件及整机的基频以及模态振型,为进一步结构优化设计提供依据。本文还对所设计的并联调整平台开展了试验研究。通过多自由度精密测量臂测量确定了并联平台的零位。采用六个高精度光栅长度计搭建了试验平台,并利用该试验平台验证了逆运动学解,同时还测得了并联平台的运动分辨率和重复运动精度。采用激光跟踪仪对该并联平台在六个方向上的运动行程进行了测量。此外,还对并联平台开展了静刚度和动刚度测试研究。为了进一步提高平台刚度指标,对平台开展了力传递链分析和力学特性有限元仿真分析,确定了影响平台刚度指标的主要环节。本文对整机构型、RR-R-RR串联支腿链的布局、支腿和铰链等转动部件、上平台和斜块等关键零件等进行了优化设计,并调整了加工和装调工艺。此外,为了进一步提高精度指标,对铰链和支腿设置了安装基准,并改进了上平台零位标定方法,利用下平台的本体几何特征线作为测量基准,从而精确确定支腿驱动斜块位置,保证平台实物零位与理论零位的一致性。对改进前后的并联调整平台的重复定位精度、静刚度和动刚度等主要技术指标实测值进行对比,验证改进设计的合理性和有效性。本文所开展的研究工作为高精度高刚度并联调整机构的设计和测试试验方法提供参考,为未来我国大口径空间望远镜系统的研究工作提供技术和经验积累。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

陈洪建[4](2019)在《高刚度滚柱直线导轨副的结构设计及其试验研究》一文中研究指出滚柱直线导轨副是数控机床的关键功能部件,其制造水平的高低在很大程度上影响了数控机床的发展,由于其具有高刚度、高承载能力、高速度、高精度等特点,被众多企业运用在工业生产中。因此,研究滚柱直线导轨副的刚度特性及刚度的影响因素具有重要的现实意义。基于Hertz接触理论分析了滚柱和滚道之间的受力关系,推导出应力及应变的计算公式;建立滚柱直线导轨副的刚度模型,分析了滚柱直线导轨副在受垂直载荷时的刚度,推导出有无预紧力时滚柱直线导轨副静刚度的计算公式。通过有限元分析软件Ansys workbench建立滚柱直线导轨副有限元刚度模型,进行静力学仿真,研究导轨副接触力学特性,并设计静刚度试验,与仿真结果进行对比分析。基于有限元Ansys workbench建立阻尼弹簧单元的动力学模型,对约束条件下的滚柱直线导轨副进行模态分析,并设计模态试验,与仿真结果进行对比分析。基于有限元仿真,分析滚柱母线类型、滚柱长径比、滚柱材料及预紧力等因素对滚柱直线导轨副刚度特性的影响规律。重点分析滚柱母线类型对接触特性的影响规律,对纯圆柱滚子、全凸滚子和修型滚子的应力分布进行对比分析,并进行选型改进设计,对改进后的滚柱直线导轨副进行试验研究。对静刚度试验、模态试验及摩擦力试验的原理及测量方法进行简单介绍,针对不同影响因素,对不同预紧力滚柱直线导轨副静刚度及固有频率的影响规律进行试验研究,对不同润滑条件下的滚柱直线导轨副摩擦力及噪声的变化规律进行试验对比分析,并对比分析了不同厂商同种型号的滚柱直线导轨副静刚度、固有频率等力学性能指标。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-06-01)

王淑范,李操,王桂娇,徐卫秀,陈友伟[5](2019)在《变截面、高刚度的叁星分配器结构优化设计》一文中研究指出基于有限元仿真优化设计,提出了一种变截面、高刚度、并联式、带倾角的叁星分配器结构,满足了某运载火箭并联式叁星发射任务需求,经多发飞行试验验证效果良好,为后续一箭多星发射任务提供参考。(本文来源于《宇航总体技术》期刊2019年01期)

许鹏,李刚,于运花,杨小平[6](2019)在《高刚度环氧树脂与高模碳纤维的界面相容和性能匹配》一文中研究指出自行开发了一种高刚度环氧树脂(5182树脂),研究了5182树脂的增刚机制、耐热性能和力学性能。结果表明,原位生成的酰亚胺刚性链段及增加的多交联位点提高了5182树脂交联网络的刚性,其玻璃化转变温度达228℃,拉伸模量达到4 375MPa。采用高刚度5182树脂制备了国产BHM3和东丽M40J高模碳纤维增强高刚度环氧树脂复合材料,考察了高模碳纤维/高刚度环氧树脂单丝复合材料的界面黏结性能和断面微观形貌,并评价了高模碳纤维/高刚度环氧树脂单向复合材料的宏观力学性能。结果表明,由于树脂模量的提高及界面破坏区域由碳纤维表面转移到环氧树脂区,高模碳纤维/高刚度环氧树脂复合材料的界面剪切强度最高达106.8 MPa,宏观力学性能优异,尤其弯曲性能和层间剪切强度大幅提高。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年09期)

焦建华,赵康原,马洪亮[7](2018)在《立式车床高精度、高刚度进给式横梁设计》一文中研究指出立式车床横梁在立柱导轨上的运动(W轴)参与进给切削时,要求W轴具有高精度、高刚度的良好特性。高档立式铣车复合加工中心横梁升降导轨选用闭式静压导轨,横梁结构设计采用背部突出式结构,横梁加工时应用反变形加工技术,W轴进给采用全闭环控制,满足了横梁参与进给加工的高精度、高刚度要求,使W轴定位精度达到0.021 mm、重复定位精度达到0.01 mm,优于国家标准规定的进给轴定位精度0.03 mm、重复定位精度0.015 mm的规定。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2018年09期)

高兴和,吴忠,翟高明,范天忠[8](2018)在《透水软基上T型高刚度高支挡结构的研究与应用》一文中研究指出在江苏省新沟河联通长江的江边枢纽工程中,利用扶壁式结构原理和现有成熟的液压抓斗成槽及地下混凝土浇筑技术,创新性地将薄壁钢筋混凝土地连墙改造成T型支护体结构。该新型结构大大提高了地下支挡结构的整体刚度和抗弯性能,成功解决了透水软基上施工期深基坑、高边坡的临时支护、防渗以及永久支挡的高差衔接等问题。实践证明,其高悬臂、免开挖、高刚度和抗渗特性,能较好地适用于平原河流治理工程中软土岸坡条件下的高支挡工程。(本文来源于《人民长江》期刊2018年11期)

梁宇静[9](2018)在《高刚度特定热膨胀行为的点阵复合材料与结构设计》一文中研究指出热膨胀系数(CTE)是量化材料热行为的重要物理参数,用于表征由于环境温度变化而导致材料/结构体积与形状的变化。为避免在温度剧烈变化下服役的高精密结构丧失原有的设计精度,迫切需要发展零/低膨胀材料;为避免非协调热膨胀的多材料构件相互分离而破坏结构的完整性从而导致功能失效,需要发展特定膨胀系数的材料;为实现热作动器等结构在温度变化时产生更大的驱动力,则需要发展大膨胀系数的材料。另外,为满足结构的承载需求,要求材料具有一定的刚度。因此,研究在高刚度的条件下具有特定热膨胀性能的材料是非常必要的。通过调整材料的组分、分布以及微结构形式能够实现特定热膨胀和高刚度的点阵复合材料的设计;增材制造为该类复合材料的精准制备提供了强有力的支撑。因此,如何设计微结构形式,使材料或结构能够在具有特定热膨胀系数的同时保持良好的力学性能,成为该方向研究的核心问题。基于这种需求,本文提出了两种可实现任意热膨胀系数的点阵复合材料和一种面内零膨胀的叁明治点阵板结构。具体的研究内容和结论如下:(1)可实现任意热膨胀系数的点阵复合材料设计。由双层异种材料梁单元构成的叁角形点阵复合材料(Lehman-Lakes)具有高刚度和良好的热膨胀可设计性。然而,该类材料实现热膨胀的可设计性要求角点必须为铰接,此要求为制备带来了困难,特别是在微尺度条件下。本章提出了具有高刚度和任意热膨胀系数的角点固接点阵复合材料(JTC LM),能够方便地通过增材制造进行制备,通过参数设计能够使点阵复合材料实现特定热膨胀性能和高刚度。推导了JTCLM单胞的等效热膨胀系数和等效弹性模量的理论计算公式,并通过数值仿真验证了其有效性。以Invar和Steel组成的点阵复合材料为例,JTCLM单胞相比于Lehman-Lakes单胞,当实现零膨胀特性时,在减重17%的基础上,刚度提升34.2%;在保持刚度不变(略有降低)的情况下,可实现大膨胀系数的点阵复合材料设计。(2)考虑热膨胀行为与刚度提升的手性点阵复合材料设计。为提升JTCLM单胞的刚度特性,本章提出了一种基于双材料梁单元反对称变形的叁角形手性点阵复合材料新构型,相比于最优的Lehman-Lakes单胞,当实现零膨胀特性时,刚度提升2.9倍,减重3%;当实现大膨胀系数时,刚度提升1.2倍,减重5%;与JTCLM单胞相比,当实现零膨胀特性时,刚度提升2.2倍。另外,给出了热力耦合分析的解析模型,通过详细的数值分析方法,验证了分析模型和优化设计结果的有效性,揭示了实现刚度提升的机制。(3)面内零膨胀叁明治夹层面板的单胞结构设计。基于第二章提出的能够实现零膨胀的机理,提出了一种能够实现面内零膨胀的叁明治夹芯面板结构设计,有望用于热防护结构的外部,承受气动载荷。推导了叁明治夹层面板面内单向零膨胀的理论计算公式,讨论了单胞的微结构参数对等效热膨胀系数的影响,揭示了其影响规律。在此基础上,将单向零膨胀结构的实现机理扩展到双向零膨胀结构,通过微结构的参数分析,发现了能够实现面内零膨胀的微结构参数。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

黄舟,黄海[10](2018)在《六自由度激励台精密高刚度铰链结构设计与试验应用》一文中研究指出精密高刚度铰链作为六自由度并联激励平台中的关键组件,其性能高低对激励台的控制精度有直接影响。针对铰链所需满足的高刚度、高基频和无间隙等要求,文章提出了基于虎克铰结构的铰链设计方法。首先根据铰链所处的工况确定选用圆锥滚子轴承作为旋转支撑部件,并通过对轴承的配置和预紧实现无间隙振动运动的要求,从而确定了铰链结构形式。然后,利用有限元法校核了结构的刚度与基频,进而完成铰链结构方案和样机制造,并将样机集成于激励台中。最后,开展了铰链动态特性试验和激励台振动控制试验,分别获取了铰链的基频和激励台控制响应。结果表明,铰链可满足激励台工作频段内的使用要求,铰链设计合理。(本文来源于《航天器环境工程》期刊2018年01期)

高刚度论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

设计一种基于Stewart构型的具有高精度和高刚度的六自由度精密调整机构。首先,对调整机构进行构型设计并作了运动学分析;接着,建立了误差模型并对构型进行了精度分析,包括精度分配及模特卡洛模拟法验证;之后,根据理论分析结果,对调整机构进行结构设计,主要包括单足位移促动器的设计和偏置铰链的设计;最后,对调整机构进行了刚度分析。本文的分析结果为此六自由度调整机构的重复定位精度为X、Y向±2μm,Z向±0.54μm,R_x,R_y,R_z方向±6.13μrad,横向振动基频为104.3 Hz,轴向刚度为61.3 N/μm。分析结果显示此六自由度精密调整机构满足设计要求,验证了调整机构结构设计的合理性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高刚度论文参考文献

[1].刘志全,吴跃民,马静雅.敏捷卫星高刚度太阳翼的设计与验证[J].宇航学报.2019

[2].贺磊,韩哈斯敖其尔,韩春杨,贺帅,陈立恒.高精度高刚度六自由度调整机构的设计及分析[J].机械强度.2019

[3].韩哈斯敖其尔.空间望远镜用高精度高刚度并联调整平台设计与测试研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[4].陈洪建.高刚度滚柱直线导轨副的结构设计及其试验研究[D].山东建筑大学.2019

[5].王淑范,李操,王桂娇,徐卫秀,陈友伟.变截面、高刚度的叁星分配器结构优化设计[J].宇航总体技术.2019

[6].许鹏,李刚,于运花,杨小平.高刚度环氧树脂与高模碳纤维的界面相容和性能匹配[J].复合材料学报.2019

[7].焦建华,赵康原,马洪亮.立式车床高精度、高刚度进给式横梁设计[J].制造技术与机床.2018

[8].高兴和,吴忠,翟高明,范天忠.透水软基上T型高刚度高支挡结构的研究与应用[J].人民长江.2018

[9].梁宇静.高刚度特定热膨胀行为的点阵复合材料与结构设计[D].大连理工大学.2018

[10].黄舟,黄海.六自由度激励台精密高刚度铰链结构设计与试验应用[J].航天器环境工程.2018

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